银河系边缘区域恒星残骸内意外发现有机分子

笑看红尘

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2021-06-22

天文学家最近在观察位于银河系边远地带的一些行星状星云——即红巨星死亡后的残骸的时候,意外地发现里面存在有机分子。研究者意识到,这项发现在两方面挑战了科学家对恒星系统如何诞生、生命如何演化的现有认知。

银河系俯视图,其中太阳系位于银河系中心的下方。新研究在银河系的边缘发现了有机分子。(NASA/JPL-Caltech)亚利桑那大学(University of Arizona)的研究人员从银河系内5片行星状星云的射电信号中,共发现了三种不同的有机分子。恒星死亡过程中的小小幸存者行星状星云是红巨星死亡阶段外壳气体膨胀扩散到周围形成的星云,就像脱了一层壳,之后变成一颗白矮星。这个发散过程形成的星云和行星并无关系,只是因为最早观测到这类星云的时候,科学家以为它们是尘埃正在聚集发展的行星盘,所以起了这个名字并沿用至今。银河系内大多数恒星都会以这样的方式终结生命,包括太阳。而银河系内不同的恒星系统之间——星际空间内大约90%的可见物质,也叫星际介质,都来自恒星以这种方式死亡后喷发出的气体和尘埃残骸。其它10%的星际介质来自巨型恒星以超新星形式爆发后产生的残骸。

恒星摆脱外壳的死亡过程很剧烈,将发出强烈的紫外线。科学家一直以为,这些射线将把任何分子都分解成各种原子的状态,不可能留下任何分子直接进入星际空间。可是这项观测结果显示,的确有些分子能够逃过恒星剧烈的死亡过程、没有被分解成原子而留存下来。亚利桑那大学化学与天文学家教授祖里斯(Lucy Ziurys)说:“我们一直以为,能够诞生新的恒星系统的分子云,都要从最基础的原子开始演化,逐步组合成分子。如果这个过程能够从分子开始,这意味着新生恒星系统内化学演化的过程将大幅加快。”

银河系宜居带到底有多大另一方面,这份研究观测到含有有机分子的星云远在科学家以为的“宜居”区域之外,这也让研究人员很意外。长期以来,科学家理论构想中有一个“银河系宜居带”,我们所处的太阳系就在里面。“科学家考虑银河系内宜居带到底有多大的范围已经很长时间了。一直以为太阳系已经算位于这个宜居带的边缘,距离银河系中心更远的区域不太可能具有演化有机物的环境。”研究人员在6月7日至9日举行的美国天文学会(American Astronomical Society)第238届会议上展示了这项研究成果。

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